人教版 八年级下册物理 第12章 第3节 机械效率 同步检测（有答案）

机械效率
一、单选题
1.
下列哪种措施可以提高滑轮组的机械效率（　　）
A.
增加物体移动的距离
B.
改变绳子的绕法
C.
增加物体的质量
D.
增加动滑轮的个数
2.
如图所示，用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s，已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中（　　）
A.
绳子自由端移动的距离为1m
B.
滑轮组对物体A的水平拉力为90N
C.
拉力F的功率为3W
D.
拉力F所做的有用功为72J
3.
如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中下列说法正确的是（　　）
A.
绳子自由端移动的距离为2m
B.
物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C.
拉力F的功率为4W
D.
有用功为120J
4.
工人用如图所示的动滑轮，将重1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳自由端的拉力F为600N，不计绳重和摩擦。以下结论正确的是（　　）
A.
动滑轮的有用功为600J
B.
动滑轮的重力为400N
C.
滑轮的机械效率为83.3%
D.
拉力F的功率为120W
5.
如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（　　）
A.
甲更省力，甲机械效率大
B.
乙更省力，机械效率一样大
C.
乙更省力，乙机械效率大
D.
甲更省力，机械效率一样大
6.
如图所示，用滑轮组提升重物时，重400N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过程中（　　）
A.
做的总功是400J
B.
拉力F的功率是25W
C.
绳子自由端被拉下1m
D.
滑轮组的机械效率是80%
7.
建筑工人用如图所示的滑轮组，将重800N的重物匀速提高5m，拉力所做的功为4800J，则该滑轮组的机械效率是（　　）
A.
67%
B.
73%
C.
83%
D.
100%
8.
用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相间的高度。若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（不计绳重与摩擦），则（　　）
A.
η甲=η乙，W甲=W乙
B.
η甲＞η乙，W甲＞W乙
C.
η甲＜η乙，W甲＜W乙
D.
η甲＞η乙，W甲＜W乙
9.
关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（　　）
A.
物体受力且运动时，力对物体就做了功
B.
功率大的机器做功一定多
C.
做功快的机器其机械效率一定高
D.
功率大的机器做功就快
10.
用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　）
A.
同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100%
B.
G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变
C.
此滑轮组动滑轮的重力为2N
D.
当G物=6N时，机械效率η=66.7%
11.
用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G，竖直向上的拉力F为100N，重物被提升1m，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是（　　）
A.
拉力做的额外功是100J
B.
动滑轮的重力为50N
C.
拉力做的总功是200J
D.
绳子末端移动的距离是2m
12.
如图所示，小王通过滑轮组向高处提升重210N的物体，动滑轮重10N，定滑轮重15N不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。8s内物体匀速上升4m，则该8s内（　　）
A.
小王做的有用功为840?J
B.
小王做的额外功为100?J
C.
小王做功的功率为105W
D.
小王对绳子的拉力为70?N
13.
如图为“测滑轮组机械效率”的实验。在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）。下列说法错误的是（　　）
A.
弹簧测力计的拉力是2.4N
B.
物体上升的速度为0.05m/s
C.
弹簧测力计拉力的功率为0.12W
D.
滑轮组的机械效率约83.3%
14.
如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，则下列说法中正确的是（　　）
A.
物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W
B.
物体在水中受到的浮力为320N
C.
物体的体积为8×10-3m3
D.
物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%
15.
如图所示，站在水平地面上的工人用200N的拉力将360N重的木箱匀速向上提升时，木箱在10s的时间内上升了2.5m，滑轮组的机械效率为η1；如果工人用同一个滑轮组以相同的速度一次提升两个相同的木箱时，拉力的大小为F，拉力的功率为P，滑轮组的机械效率为η2．不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（　　）
A.
机械效率η1=90%
B.
动滑轮的重力G=240N
C.
拉力的大小F=400N
D.
拉力的功率P=100W
二、多选题
16.
如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是：（g=10N/kg）（　　）
A.
作用在绳自由端的拉力F为125?N
B.
在2s内做的有用功为900J
C.
该套装置的机械效率为90%
D.
若所挂物体越重，该滑轮组的机械效率越小
17.
在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用
800N
的拉力F
向下拉绳，使重
1200N
的重物匀速上升了
5m，此过程中克服绳重和摩擦做功
250J，下列说法中正确的是（）
A.
拉力F
做功为
4×103J
B.
缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为
800N
C.
滑轮组的机械效率为
80%
D.
动滑轮重为
350N
三、计算题
18.
如图所示，搬运工用200N的拉力（方向不变）将木箱匀速提升4m，用了20s，木箱重360N，动滑轮重20N．求：
（1）此过程中有用功和额外功；
（2）拉力功率；
（3）此时动滑轮的机械效率．
19.
用如图所示的滑轮组将重200N的重物以0.2m/s的速度匀速提升，若滑轮组的机械效率为80%，工作10s时间．求：
（1）绳自由端的拉力F；
（2）拉力的功率；
（3）如果人的体重为500N，不计绳重和摩擦，他最多能提起多重的物体．
20.
如图所示，用该滑轮组在5
min的时间内，将重1500
N的物体匀速提升5
m。已知滑轮组的机械效率为80%，求：(不考虑摩擦和绳重)
(1)拉力的功率。
(2)动滑轮总重。
21.
用如图所示滑轮组提升重物A。已知：正方体A的密度为5×103kg/m3，边长为0.2m，小宇的体重650N，双脚与地面的接触面积为0.04m2。（忽略绳重和摩擦，g取10N/kg）求：
（1）求小雨站在地面上时，对地面的压强；
（2）小雨用滑轮组匀速提升物体A时，对地面的压强为1×104Pa，求此时滑轮组的机械效率为多大？
注意：请你请画出必要的受力分析示意图！
22.
小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，在物体露出水面之前他所用拉力为100N．物体在空中匀速上升过程中所用拉力为200N，其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为90%．不计绳重、摩擦和水的阻力。求：
（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是多少？
（2）动滑轮的重力是多少？
（3）物体的密度是多少？
23.
工人用如图装置在10s内将质量为40kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为100W．（g取10N/kg）。求：
（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率。
24.
如图所示，小雨利用滑轮组匀速提升沉在水底的圆柱体A，已知圆柱体A高为h=2m，底面积为S=1.5×10-2m2，质量为135kg。（不计绳重轮与轴的摩擦及水的阻力）
（1）若水深为H=5m，求A在水底时上表面受到水的压力是多少？
（2）在A上表面未露出水面之前，A匀速上升的速度为v=0.2m/s，小雨拉绳的功率为P=240W，求A上表面未露出水面之前，滑轮组的机械效率是多少？
（3）若小雨能施加的最大拉力为450N，求A在匀速上升过程中，它的下表面受到水的最小压强是多少？
四、实验探究题（本大题共1小题，共6.0分）
25.
某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。
次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
测力计的示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
0.9
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.6
____
____
3
4
0.1
1.1
0.5
72.2%
(1)完成表格中的数据。
(2)比较1、2两次实验，可得结论：使用同一滑轮组，____________可以提高滑轮组的机械效率。
(3)比较2、3两次实验，可得结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率________。
(4)提高滑轮组机械效率的方法有___________________________________________。
机械效率
【答案】
1.
C
2.
D
3.
B
4.
C
5.
B
6.
D
7.
C
8.
A
9.
D
10.
D
11.
A
12.
A
13.
C
14.
C
15.
A
16.
BC
17.
BD
18.（1）此过程中有用功为1440J、额外功为160J；
（2）拉力功率为80W；
（3）此时动滑轮的机械效率为90%。
19.（1）绳自由端的拉力为125N；
（2）拉力的功率为50W；
（3）如果人的体重为500N，不计绳重和摩擦，他最多能提起950N重的物体。
20.（1）拉力的功率为31.25
W；
（2）动滑轮总重为375
N。
21.（1）求小雨站在地面上时，对地面的压强16250Pa；
（2）小雨用滑轮组匀速提升物体A时，对地面的压强为1×104Pa，求此时滑轮组的机械效率为80%。
22.（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是600J；
（2）每个滑轮的重力是60N；
（3）物体的密度是1.8×103kg/m3。
23.（1）有用功为800J；
（2）滑轮组的机械效率为80%。
24.（1）水深为H=5m时，A在水底时上表面受到水的压力是450N；
（2）A上表面未露出水面之前，滑轮组的机械效率是87.5%；
（3）若小雨能施加的最大拉力为450N，则A在速上升过程中，它的下表面受到水的最小压强是1×104Pa。
25.
（1）0.3；83.3%；（2）增大物重；（3）越低；
（4）减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦、增大提升物体的重力
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